層板膠合木復(fù)合型層間斷裂特性研究.pdf

1、層板膠合木作為力學(xué)性能優(yōu)良的環(huán)保型材料，在現(xiàn)代土木工程中得到了大量應(yīng)用?，F(xiàn)階段關(guān)于層板膠合木斷裂破環(huán)的研究集中于單純的Ⅰ型和Ⅱ型斷裂特性，對(duì)于Ⅰ/Ⅱ復(fù)合型的斷裂研究尤其是層間斷裂研究較少。木材作為正交各向異性材料，不同的層板年輪角度會(huì)影響層板膠合木的復(fù)合型層間斷裂特性，本文以層板膠合木作為研究對(duì)象，進(jìn)行了復(fù)合受彎試驗(yàn)、雙懸臂梁試驗(yàn)以及端部切口三點(diǎn)彎曲梁試驗(yàn)，計(jì)算分析了各試件的臨界能量釋放率Gc，并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ABAQUS程序分別分析

2、計(jì)算了各試件模型的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子Kc和能量釋放率Gc，與試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴層板膠合木Ⅰ/Ⅱ復(fù)合型層間斷裂試驗(yàn)表明，試件在達(dá)到起裂荷載后，裂紋的初始擴(kuò)展都沿著膠合面，隨后進(jìn)入層板內(nèi)在膠合面附近沿纖維方向擴(kuò)展?；谠囼?yàn)結(jié)果采用組合柔度法計(jì)算得到Ⅰ型和Ⅱ型斷裂韌度分量GⅠc和GⅡc，結(jié)果表明，隨著上下層板年輪方向角度差值的增大，Ⅱ型斷裂模式下的能量釋放率有明顯的增大，而復(fù)合受彎試件和雙懸臂梁試件的

3、斷裂韌度變化趨勢(shì)不明顯。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，線性Ⅰ/Ⅱ復(fù)合型斷裂準(zhǔn)則略顯保守，采用二次曲線可以較好的表征層板膠合木復(fù)合型層間斷裂的斷裂準(zhǔn)則。⑵基于有限元分析結(jié)果，采用應(yīng)力強(qiáng)度因子外推法計(jì)算的復(fù)合受彎模型、雙懸臂模型及端部切口三點(diǎn)彎曲模型的結(jié)果表明，隨著層板膠合木上下層板年輪方向角度差的增大，Ⅱ型斷裂韌度分量的變化明顯大于Ⅰ型斷裂韌度分量，且隨著年輪角度差值的增大有較為明顯的增大。根據(jù)有限元分析的應(yīng)力強(qiáng)度因子結(jié)果擬合的Ⅰ/Ⅱ復(fù)合型斷裂準(zhǔn)則，